航空自导深弹攻潜模型与仿真

针对反潜巡逻机使用磁探仪和自导深弹的攻潜效能研究,提出了一种基于蒙特卡洛法的计算模型。在建立攻潜坐标系的基础上,给出了连投深弹射击深度的定义;结合磁探仪定位原理,提出了基于峰值追踪的定位目标和连投攻击的方法。仿真结果表明,该方法能够提高命中概率。给出了目标分布和连投深弹的散布模型,根据攻潜过程和命中判定条件,进行了攻潜效能的计算,并仿真分析了影响攻潜效能的主要因素,研究了投弹间隔的确定方法。     

航空自导深弹和磁探仪攻潜模型与仿真

针对反潜巡逻机使用磁探仪和自导深弹的攻潜效能研究,提出了一种基于蒙特卡洛法的计算模型。在建立攻潜坐标系的基础上,给出了连投深弹射击深度的定义;结合磁探仪定位原理,提出了基于峰值追踪的定位目标和连投攻击的方法,仿真结果表明该方法能够提高命中概率;给出了目标分布和连投深弹的散布模型,依据攻潜过程和命中判定条件,进行了攻潜效能的计算;仿真分析了影响攻潜效能的主要因素,并研究了投弹间隔的确定方法。     

航空自导深弹攻潜命中概率分析

以航空自导深弹为研究对象,在分析反潜直升机攻潜过程的基础上,依据某型航空自导深弹的有关技术参数,首先建立了反潜直升机使用航空自导深弹攻潜模型,然后详尽分析了航空自导深弹攻潜作战中的各种源误差,采用解析法计算了反潜直升机在不同条件下投放航空自导深弹攻击潜艇时的单发命中概率,得出了反潜直升机空投航空自导深弹攻潜的使用方法.这对于部队使用航空自导深弹反潜有较高的参考价值.     

基于双滑模变结构的旋转靶弹双通道控制

针对旋转靶弹低空飞行姿态难以快速调整以及参数摄动的问题,基于内外环的双滑模变结构方法,设计了旋转靶弹的双通道控制器。基于非线性模型,对靶弹快速变化的攻角和侧滑角以及慢速变化的高度和偏航距离分别设计了一种积分型滑模面,并采用指数趋近律减轻系统的抖振,利用Lyapunov稳定理论证明其稳定性。非线性仿真结果表明,该设计控制方法能快速准确响应控制指令,且在参数摄动时表现出较强的鲁棒性。     

正规形法在弹箭非线性运动分析中的应用

非线性气动力对弹箭运动特性具有重要影响,而其复杂性和有效分析工具的缺乏往往制约了弹箭非线性运动理论的发展.为探索正规形方法在弹箭非线性运动分析中的应用,构造了考虑二次非线性阻尼和七次非线性静力矩下攻角方程的正规形,进而求得攻角的通用解析解,通过数值积分验证了其在较大攻角范围内的有效性,该解析解也同样适用于无阻尼角运动和...     

基于Simulink的无动力自导深弹导引弹道仿真研究

为了深入分析无动力自导深弹的攻潜能力,针对无动力自导深弹水下导引弹道问题,依据其微分方程模型,利用Matlab/Simulink建立了其导引弹道的仿真模型,并采用蒙特卡洛法在各种假设条件下进行了仿真,仿真结果给出了其水下机动范围和速度的特性,分析了其自导作用距离、自导作用扇面以及目标运动深度与运动速度对其命中概率的影响,改进了以往对命中问题"发现即命中"的判断原则,为其参数设计和作战使用提供了参考和建议.     

外挂式导弹机弹分离气动干扰特性研究

以经典的机翼/挂架/导弹组合模型为例,采用重叠网格软件系统和计算流体力学技术,从机弹干扰工况简化和气动干扰特性影响因素分析两个方面对外挂式导弹机弹分离气动干扰特性进行研究。导弹分离轨迹参数和气动干扰系数的数值预示结果与捕获轨迹试验结果吻合,表明该计算方法能有效预测机弹分离轨迹和分析导弹与载机间复杂气动干扰现象。根据计算流体力学结果,从马赫数、机翼攻角、导弹攻角等方面,给出导弹在不同分离工况下的气动干扰规律,并采用增量系数法对缺失工况进行一阶外插处理的气动干扰数据外推方法,可应用于机载外挂空基武器的机弹分离轨迹预示和气动干扰特性设计中,具有重要的工程应用价值。     

火箭自导深弹空中段关键指标研究

文中依据火箭自导深弹的组成及攻潜过程,建立了相关仿真模型,在典型条件下,分别采用对目标当前点和对目标提前点两种射击策略,利用蒙特卡罗法仿真分析了弹箭分离高度、入水速度、溅落点散布误差和助飞段平均飞行速度等空中段主要指标对发现概率的影响。仿真结果表明：溅落点散布误差和助飞段平均飞行速度对发现概率影响显著,为火箭自导深弹空中段关键指标;溅落点散布误差控制在200m以内,助飞段平均飞行速度高于250m/s时,具有较高的发现概率。     

一种基于毁伤数据的弹目匹配方法

对传统的弹目匹配仍在定性分析,未有效利用毁伤数据的情况,提出一种基于毁伤数据的弹目匹配方法。将目标信息输入研究者总结的相应经验公式或用毁伤数据所训练的catboost回归模型,得出要使目标达到毁伤程度所需的各毁伤元强度,再综合弹种威力场数据计算出各弹种的分数,选出弹种。以铁路桥目标为例,说明各弹种对目标的匹配度分数与弹种设计目的的一致性。     

飞机运动态势对航空深弹入水点散布影响分析

航空自导深弹具有结构简单、可靠性高、不受水文条件限制等特点,而且还具有自导捕获和跟踪目标能力,对于提高航空兵部队反潜能力具有重要作用。反潜机投放高度、投放速度等运动态势关系到使用航空自导深弹对目标实施准确打击。针对航空自导鱼雷攻潜实际过程,建立其入水点的散布误差模型和空中弹道模型,并仿真分析反潜机投弹高度、投弹速度对航空自导深弹入水点的影响。     

用于拦截弹的弹上控制装置研制

弹上控制装置是拦截弹的重要组成部分,其决定了拦截弹是否可以对目标进行可靠拦截。弹上控制装置既要保证拦截弹运输过程中的安全性,又要确保拦截弹发射后的可靠点火动作。介绍了弹上控制器的设计内容、关键技术和研制过程中遇到的问题,重点介绍了双环境力解保设计方法,并对下一步的工作进行了展望。     

某型滑翔增程靶弹方案弹道设计

针对某滑翔增程靶弹的无动力特性,综合各方面因素,提出一种具有近似平飞段的方案弹道。选择相关参数,设计了一种具有近似平飞段的高度变化律,提出了改进的攻角表达式,得到无动力靶弹三自由度铅垂平面的运动模型。数字仿真证明,这种方法合理可行,满足了靶弹各项战技指标,实现靶弹的近似平飞,方案弹道能较好地追踪给定高度变化,具有较高的工程应用价值。     

高超声速滑翔目标拦截弹方案设计与弹道规划北大核心

针对高超声速滑翔目标的拦截问题,分析了拦截窗口、拦截方式以及毁伤方式等拦截问题,并提出了拦截弹总体方案及弹道规划需求;开展了拦截弹总体方案设计,设计了一种两级助推的拦截弹方案,确定了推进系统、操纵系统的总体基本参数,并完成了拦截弹气动外形设计与质心定位;构建了拦截弹弹道规划的分析方法和工具,根据设计约束开展了针对HTV-2高超声速滑翔目标的拦截弹道规划研究,采用粒子群算法对弹道进行了求解。结果表明:采用空基拦截的方式可达到预期的最大拦截速度,满足拦截弹拦截滑翔武器的速度约束指标;此外开展了该拦截弹拦截概率评估,确定了针对高超声速滑翔目标可采用分层防御的方式从多个拦截站依次拦截。     

采用遗传算法的弹托迎风窝结构设计

针对一体化弹丸弹托易分离性和轻质化的设计要求，构建弹托迎风窝参数化外形模型，基于激波和膨胀波理论建立弹托气动力计算模型；以弹托分离加速度和弹托质量综合最优为目标函数，采用遗传算法对弹托迎风窝的外形参数进行优化设计，从而得到弹托迎风窝的优化外形。以中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托设计为例，采用提出的优化设计模型对其迎风窝结构进行优化设计，并采用基于动网格技术的弹托分离仿真模型验证其最优性。仿真结果表明：所提优化模型能够得到最优的弹托迎风窝结构；针对现有的中口径尾翼稳定脱壳穿甲弹，可进一步对其弹托结构进行优化，以提高其分离快速性。     

弹着时间可控的机动目标多弹协同制导律

针对机动目标的多导弹齐射攻击，运用最优控制和卡尔曼滤波理论探索机动目标下弹着时间可控制导律问题。设计了一种最优弹着时间可控的制导律，它由指定弹着时间和预计弹着时间的误差作为反馈信号与传统比例制导律结合推导得出，称之为弹着时间可控制导律（Impact-time-control Guidance Law，简称ITCG），同时利用卡尔曼滤波估计了目标加速度。通过对作战模型情况的仿真，可以看出这种新型的制导律应用于引导多发导弹以指定时间同时攻击目标时的有效性和可行性。     

弹着时间可控的机动目标多弹协同制导律*

针对机动目标的多导弹齐射攻击，运用最优控制和卡尔曼滤波理论探索机动目标下弹着时间可控制导律问题。设计了一种最优弹着时间可控的制导律，它由指定弹着时间和预计弹着时间的误差作为反馈信号与传统比例制导律结合推导得出，称之为弹着时间可控制导律（Impact-time-control Guidance Law，简称ITCG），同时利用卡尔曼滤波估计了目标加速度。通过对作战模型情况的仿真，可以看出这种新型的制导律应用于引导多发导弹以指定时间同时攻击目标时的有效性和可行性。     

基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法

设计了一种基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法,并结合高速动能弹自身的弹体特性及作战目标需求,对算法中相关参数进行了设计整定.针对滑模变结构固有抖振问题,设计相应算法抑制抖振,通过建模仿真证实了算法的正确性和可行性.根据仿真结果分析,滑模变结构制导控制算法能够使高速动能弹命中目标,且经处理后的滑模抖振问题也能得到相应...     

环球防务

小型灵巧炸弹——美军武器计划的研制重点美国《航空与航天技术周刊》报道,为提高隐身飞机（其武器安装在内舱）的火力,美军已将许多武器计划的重点放在研制“小型灵巧炸弹”（ＳＳＢ）上。美军正在研制的一种ＳＳＢ,其重量仅为１１３千克,弹长１８３厘米,弹径１５０毫米,射程２０多千米,采用全球卫星定位系统加惯性制导,能穿透１．８米厚加固目标,杀伤效果与现役重９００千克的炸弹相当。美军还在考虑ＳＳＢ的后继计划,使其性能不断提高。其中包括：改进弹翼,以使射程提高到原来的３倍;加装“多次作用硬目标灵巧引信”,使炸弹…     

考虑几何及力和力矩非线性时弹丸运动方程的研究

从矢量形式的六自由度弹丸运动方程组出发,推导出了在全部力和全部力矩作用下考虑几何非线性及力和力矩非线性时的弹丸运动方程组,并导出了其用于数值计算的柯西标准形式,得到了攻角和进动角的计算表达式.此动力学模型可用于弹丸大攻角飞行时的弹道计算及某些灵巧弹药(如末敏弹)的设计.     

横向运动板对长杆弹侵彻的偏转作用

弹体的攻角直接影响其侵彻能力,而横向运动板能使弹体发生偏转改变攻角,间接影响弹体的侵彻能力。在一定条件下,推导长杆弹在单层横向运动板作用下的偏转模型,并利用有限元仿真软件ANSYS／LS-rDYNA对长杆弹侵彻横向运动板的过程进行数值模拟。通过对偏转模型及仿真结果的分析,发现两者较为相符。研究结果显示：长杆弹侵彻横向运动板时,弹体会发生偏转,偏转的角速度先增后减,最后为0rad／s,此时偏转角最大;弹体速度方向也会发生偏转,其最终偏转角与弹体轴线的偏转角接近。